지능형 제어 시스템이란 무엇인가요?

지능형 제어 시스템이란 무엇입니까?

지능형 제어 시스템이란 무엇입니까? 지능은 논리적으로 작동하는 자동화입니다. 이는 본질적으로 하나의 도구입니다. 올바르게 사용하면 효율성이 크게 향상되고 경험이 향상됩니다. 다음은 제가 여러분을 위해 주의 깊게 정리한 내용입니다. 와서 살펴보세요. 1

1. 지능형 시스템은 정보 기술의 지속적인 발전과 함께 현대 통신 및 정보 기술, 컴퓨터 네트워크 기술, 산업 기술 및 지능형 제어 기술로 구성된 특정 측면의 지능형 응용 프로그램 모음입니다. 복잡성 수준도 점점 높아지고 있으며, 지능이라는 개념은 점차 우리 삶의 모든 면에 침투하고 있으며, 이에 따라 스마트 빌딩을 기반으로 한 스마트 주거 커뮤니티, 스마트 병원 등이 속속 등장하고 있습니다. , 우리는 일반적으로 언급된 지능형 시스템을 모두 지능형 빌딩 시스템이라고 합니다.

2. 장식의 지능형 제어 시스템은 일반적으로 주거용 지능형 시스템을 나타냅니다.

주거 지역 지능형 시스템은 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 포괄적인 커뮤니티 자산 관리 시스템과 홈 지능형 관리 시스템은 커뮤니티 보안, 정보 서비스, 계량 및 충전의 세 부분으로 구성됩니다. 후자는 홈 보안, 홈 정보 서비스 및 홈 지능형 제어를 포함합니다. 지능형 제어 시스템이란 2

지능형 제어

지능형 기계를 자율적으로 구동하여 인간의 개입 없이 제어 목표를 달성할 수 있는 자동 제어 기술입니다. 많은 복잡한 시스템의 경우 효과적인 수학적 모델을 구축하기 어려우며 기존의 제어 이론을 사용하여 정량적 계산 및 분석을 수행하는 대신 정량적 방법과 정성적 방법을 결합한 제어 방법을 사용해야 합니다. 정량적 방법과 정성적 방법을 결합하는 목적은 기계가 인간과 같은 지혜와 경험으로 솔루션 프로세스를 안내할 수 있도록 하는 것입니다. 따라서 지능형 시스템을 연구하고 설계할 때 주요 초점은 수학 공식의 표현, 계산 및 처리가 아니라 작업 및 현실 모델의 설명, 기호 및 환경의 식별, 지식 기반 및 추론의 개발에 있습니다. 엔진 개발 측면에서 지능형 제어의 핵심 문제는 기존 컨트롤러를 설계하는 것이 아니라 지능형 기계 모델을 개발하는 것입니다. 또한 지능형 제어의 핵심은 상위 수준의 제어, 즉 조직적 제어에 있습니다. 높은 수준의 통제는 문제 해결을 달성하기 위한 실제 환경이나 프로세스의 조직, 의사결정 및 계획입니다. 이러한 과제를 완수하기 위해서는 기호정보처리, 휴리스틱 프로그래밍, 지식표현, 자동추론, 의사결정 등 관련 기술이 필요하다. 이러한 문제를 해결하는 과정은 인간 두뇌의 사고 과정과 어느 정도 유사합니다. 즉, 어느 정도의 "지능"을 가지고 있습니다.

지능형 제어는 전통적 또는 기존 제어와 밀접하게 관련되어 있으며 상호 배타적이지 않습니다. 기존 제어는 종종 지능형 제어에 포함되며 지능형 제어도 기존 제어 방법을 사용합니다. "낮은 수준의" 제어 문제를 해결하고, 기존 제어 방법을 확장하고, 더욱 까다롭고 복잡한 제어 문제를 해결하기 위한 일련의 새로운 이론과 방법을 확립하기 위해 노력합니다. 3

이란 무엇입니까? 지능형 제어 기술?

지능형 제어는 지능형 정보 처리, 지능형 정보 피드백 및 지능형 제어 의사 결정을 갖춘 제어 방법으로 제어 이론 개발의 고급 단계이며 주로 복잡한 시스템의 제어 문제를 해결하는 데 사용됩니다. 전통적인 방법으로는 해결하기 어려운 문제입니다. 지능형 제어 연구 개체의 주요 특징은 불확실성, 높은 비선형성 및 복잡한 작업 요구 사항을 갖춘 수학적 모델입니다.

지능제어라는 개념은 1960년대에 등장했다. 당시 학습조절에 대한 연구가 매우 활발했고 활용도가 높았다. 예를 들어, 미국 퍼듀 대학의 Fu Jingsun K.는 1965년에 제어 시스템의 무작위 특성과 알려지지 않은 모델 문제를 해결하기 위해 자가 학습 및 적응 방법을 개발했습니다. 에스. Fu 교수와 미국의 Mendel J. 교수는 1966년에 처음으로 AI 휴리스틱 추론 규칙을 학습 제어 시스템에 적용했습니다. 중. Mendel은 처음으로 우주선 제어 시스템 설계에 AI 사용을 옹호했습니다.

정의

지능형 제어의 정의 1: 지능형 제어는 지능형 기계가 자율적으로 목표를 달성하는 프로세스입니다. 지능형 기계란 구조화된 환경과 비구조화된 환경, 익숙하거나 낯선 환경에서 인간이 지시한 작업을 자율적 또는 대화형으로 수행하는 기계로 정의됩니다.

정의 2: K, J 및 Ostrom은 직관적 추론 및 시행착오 방법과 같은 인간 지능이 형식화되거나 기계 시뮬레이션될 수 있으며 제어 시스템의 분석 및 설계에 사용될 수 있다고 믿습니다. 제어 시스템의 지능을 어느 정도 실현할 수 있도록 이는 지능형 제어입니다. 그는 또한 자가 조정 제어와 적응 제어가 지능 제어의 낮은 수준의 표현이라고 믿습니다.

정의 3: 지능형 제어는 인간의 개입 없이 지능형 기계를 자율적으로 구동하여 목표를 달성할 수 있는 자동 제어의 일종이다. 또한 컴퓨터를 사용하여 인간의 지능을 시뮬레이션하는 중요한 분야이다.

정의 4: 지능형 제어는 실제로 인간의 지능 활동과 제어 및 정보 전송 프로세스의 규칙을 연구 및 시뮬레이션하고 인간과 유사한 엔지니어링 제어 및 정보 처리 시스템을 개발하는 새로운 학문 분야입니다. 지능.

기술적 기반

지능형 제어는 제어 이론, 컴퓨터 과학, 인공 지능, 운영 연구 및 기타 분야를 기반으로 하며 관련 이론과 기술을 확장합니다. 논리, 신경망, 전문가 시스템, 유전자 알고리즘 등 가장 널리 사용되는 이론과 적응 제어, 자기 조직화 제어, 자기 학습 제어 등의 기술이 포함됩니다.

전문가 시스템은 전문적인 지식을 사용하여 전문적이거나 어려운 문제를 설명하는 제어 시스템입니다. 복잡한 고급 추론을 해결하는 데 전문가 시스템이 성공적으로 적용되었지만, 전문가 시스템의 실제 적용은 상대적으로 적습니다.

퍼지 논리는 퍼지 언어를 사용하여 시스템을 설명하는데, 이는 응용 시스템의 정량적 모델과 정성적 모델을 모두 설명할 수 있습니다. 퍼지 논리는 복잡한 객체 제어에 적용될 수 있습니다.

유전자 알고리즘은 비결정론적 준자연적 확률론적 최적화 도구로서 병렬 컴퓨팅의 특성을 가지며 전역 최적해를 빠르게 탐색할 수 있으며 다른 기술과 혼합될 수 있습니다. 지능형 제어를 위해 매개변수, 구조 또는 환경의 최적 제어를 사용합니다.

신경망은 다수의 뉴런을 사용해 특정 위상 구조에 따라 학습하고 조정하는 적응형 제어 방식입니다. 병렬 컴퓨팅, 분산 스토리지, 가변 구조, 높은 내결함성, 비선형 작업, 자체 구성, 학습 또는 자체 학습을 포함한 풍부한 기능을 표현할 수 있습니다. 이러한 특성은 사람들이 오랫동안 추구하고 기대해 온 시스템 특성입니다. 신경망은 지능형 제어의 매개변수, 구조 또는 환경에 대한 적응형, 자체 구성 및 자체 학습 제어에 있어 고유한 기능을 갖추고 있습니다.

지능형 제어 관련 기술은 제어 방법과 결합되거나 포괄적으로 교차 결합되어 다양한 스타일과 기능을 갖춘 지능형 제어 시스템과 지능형 컨트롤러를 형성합니다. 이는 또한 지능형 제어 기술 방법의 주요 특징입니다. .

연구 대상

지능형 제어 연구의 주요 대상은 더 이상 제어 대상이 아니라 컨트롤러 자체입니다. 컨트롤러는 더 이상 단일한 수학적 모델 분석 유형이 아니라 수학적 분석과 지식 시스템을 결합한 일반화된 모델입니다. 여러 분야의 지식을 결합한 제어 시스템입니다. 지능형 제어 이론은 제어된 동적 프로세스의 특징적인 패턴 인식, 추론을 기반으로 한 제어, 지식과 경험을 기반으로 한 지능적인 의사 결정을 확립하는 것입니다. 좋은 지능형 컨트롤러 자체는 다중 모드, 가변 구조, 가변 매개변수 등의 특성을 가져야 합니다. 제어되는 동적 프로세스의 특성에 따라 자체 제어 모드를 식별, 학습 및 구성하고 컨트롤러 구조를 변경하고 매개변수를 조정할 수 있습니다. .

지능형 제어의 연구 대상은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

1. 불확실성 모델

지능형 제어의 연구 대상은 일반적으로 심각한 불확실성을 가지고 있습니다. 여기에 언급된 모델 불확실성에는 두 가지 의미가 있습니다. 첫째, 모델이 알려지지 않았거나 제대로 이해되지 않았다는 점, 둘째, 모델의 구조와 매개변수가 넓은 범위 내에서 변경될 수 있다는 점입니다.

2. 고도의 비선형

고도의 비선형 제어 개체의 경우 지능형 제어 방법을 사용하면 비선형 시스템의 제어 문제를 더 잘 해결할 수 있는 경우가 많습니다.

3. 복잡한 작업 요구 사항

지능형 제어 시스템의 경우 작업 요구 사항이 복잡한 경우가 많습니다.

현재 지능형 제어는 주로 전문가 제어, 퍼지 제어, 학습 제어, 신경망 제어, 예측 제어 및 기타 제어 방법을 포함하여 서보 시스템에 널리 사용됩니다.

기능

지능형 제어와 기존 제어의 주요 차이점은 기존 제어 방법은 제어되는 객체의 모델에 의존해야 하는 반면 지능형 제어는 제어할 수 있다는 것입니다. 모델링된 시스템의 비제어 문제를 해결합니다. 전통적인 통제와 비교하는.

지능형 제어에는 다음과 같은 기본 특성이 있습니다.

1. 지능형 제어의 핵심은 높은 수준의 제어입니다. 비선형, 빠른 시변, 복잡한 다변수, 환경 교란 등과 같은 복잡한 시스템에 대한 효과적인 전역 제어를 수행할 수 있습니다. 일반화된 문제 해결을 실현합니다. 그리고 강력한 내결함성을 가지고 있습니다.

2. 지능형 제어 시스템은 지식으로 표현되는 비수학적 일반화 모델과 수학으로 표현되는 하이브리드 제어 프로세스를 사용할 수 있으며, 개방 루프 제어와 폐쇄 루프 제어를 질적 의사결정과 결합하는 다중 모드 제어 방법을 채택할 수 있습니다. 및 정량적 제어.

3. 기본 목적은 시스템 기능 및 전반적인 최적화 관점에서 시스템을 분석하고 종합하는 것입니다. 미리 정해진 목표를 달성하기 위해. 지능형 제어 시스템은 가변 구조의 특성을 가지며 전반적인 자체 최적화를 추구할 수 있습니다. 자기 적응, 자기 조직화, 자기 학습, 자기 조정 능력이 있습니다.

4. 지능형 제어 시스템은 인간의 제어 전략, 제어 대상 및 환경에 대한 충분한 지식과 이러한 지식을 활용할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다.

5. 지능형 제어 시스템에는 보상 및 자체 복구 기능과 판단 및 의사 결정 기능이 있습니다.

애플리케이션

지능형 제어의 특정 애플리케이션은 주로 다음 측면에 반영됩니다.

1. 생산 공정에서의 지능형 제어

생산 공정의 지능형 제어에는 주로 로컬 수준 지능형 제어와 글로벌 수준 지능형 제어가 포함됩니다.

로컬 수준의 지능형 제어란 컨트롤러 설계 과정에서 특정 장치에 지능을 도입하는 것을 의미합니다. 연구 핫스팟은 지능형 PID 컨트롤러입니다. 왜냐하면 매개변수 조정 및 온라인 적응 조정에 확실한 이점이 있고 일부 비선형 복잡한 개체를 제어하는 ​​데 사용할 수 있기 때문입니다.

글로벌 수준의 지능형 제어는 주로 전체 운영 프로세스 제어, 프로세스 오류 진단, 계획 프로세스 운영 예외 처리 등 전체 생산 프로세스의 자동화를 목표로 합니다.

2. 첨단 제조 시스템의 지능형 제어

지능형 제어는 기계 제조 산업에서 널리 사용됩니다. 현대의 첨단 제조 시스템에서는 어렵거나 예측할 수 없는 상황을 해결하기 위해 불완전하고 부정확한 데이터에 의존해야 합니다. 인공지능 기술은 이 문제를 해결하기 위한 몇 가지 효과적인 솔루션을 제공합니다.

1. 퍼지 수학과 신경망 방법을 사용하여 제조 공정의 동적 환경을 모델링하고 센서 융합 기술을 사용하여 정보를 전처리 및 합성합니다.

2. 전문가 시스템을 피드백 메커니즘으로 사용하여 제어 메커니즘을 수정하거나 더 나은 제어 모드 및 매개변수를 선택합니다.

3. 퍼지 집합 의사결정 선택 메커니즘을 사용하여 제어 작업을 선택합니다.

4. 신경망의 학습 기능과 정보 병렬 처리 능력을 활용하여 온라인 패턴 인식을 수행하고 불완전할 수 있는 정보를 처리합니다.

3. 전력 시스템의 지능형 제어

전력 시스템의 발전기, 변압기, 모터와 같은 전기 장비의 설계, 생산, 운영 및 제어는 복잡한 프로세스입니다. 전기 작업자는 전기 설비의 최적 설계, 고장 진단 및 제어에 인공 지능 기술을 도입하여 좋은 제어 효과를 얻었습니다.

유전 알고리즘을 사용하여 전기 장비 설계를 최적화하면 비용을 절감하고 계산 시간을 단축하며 제품 설계의 효율성과 품질을 향상시킬 수 있습니다.

전기 장비의 결함 진단에 사용되는 지능형 제어 기술에는 퍼지 논리, 전문가 시스템 및 신경망이 포함됩니다.

전류 제어 PWM 기술에 지능형 제어를 적용하는 것은 대표적인 기술 응용 방향 중 하나이자 연구의 새로운 핫스팟 중 하나입니다.

최근 몇 년 동안 지능형 제어 기술은 국내외에서 큰 발전을 이루며 엔지니어링 및 실용화 단계에 진입했습니다. 신흥 이론 기술로서 아직은 개발 단계에 있습니다. 인공 지능 기술과 컴퓨터 기술의 급속한 발전으로 지능형 제어는 확실히 새로운 발전 시대를 열 것입니다.